Kiel membro de la serba sub-17-nivelo, Radonjić gajnis 5 golojn en 6 matĉoj inter 2012 kaj 2013, inkluzive de triopo en matĉo kontraŭ Belorusio. Poste, li ankaŭ estis membro de la sub-18 kaj sub-19 naciaj teamoj. Radonjić estis vokita en la Serbian U20 nacia taĉmento en novembro 2016 de trejnisto Nenad Lalatović, kiam faris sian debuton por la teamo en matĉo kontraŭ Montenegro. Kiel trejnisto de Serbio U21 selektado, Nenad Lalatović ankaŭ invitis lin al la taĉmento por la 2017 UEFA Eŭropa Sub-21 Ĉampioneco.
Ĉu vi ne scias? En novembro 2017, Radonjić estis invitita al la nacia futbala teamo de Serbio por turneo en Azio fare de provizora Mladen Krstajić. Li debutis por Serbio en amika remizo kontraŭ Sud-Koreio la 14an de novembro 2017, anstataŭigante Andrijan Živković en la 81-a minuto de la matĉo.